一种子母杯封口装置的制作方法

一种子母杯封口装置
【技术领域】
1.本发明涉及子母杯生产技术领域，尤其涉及一种子母杯封口装置。


背景技术：

2.现有的联杯类产品中，子母杯形式的产品的生产工艺较为特殊。联杯类产品一般在片材上热塑成型多个具备空腔的杯身结构，此后向空腔内灌入奶制品或者其它物料，接着加盖膜片封口，最后通过切割形成符合最小销售单元要求的联杯产品，正如常见的2*4杯装的酸奶，这类联杯产品的空腔数量为一个，空腔数量与单杯整体数量相同。子母杯形式的联杯产品有别于前述单个空腔的联杯产品，任意一个子母杯产品中杯身上都设置了两个腔体，其生产工艺为片材加热后成型多个具备双腔体的杯身结构，此后向其中一个腔体灌入物料，并加盖膜片盖住两个腔体的杯口部位，随后进行第一次封口以封住装有物料的杯口部位，而另一个腔体的膜片只是覆盖在杯口部位上，这样使得装有物料的腔体被封闭、而另一个腔体则只在杯口部位被膜片遮挡。此后通过压切获得独立的杯身，接着揭开未封住杯口部位处的膜片，向该腔体内灌入谷粒或坚果；然后覆膜并进行第二次封口。由此可见，子母杯在第二次封口作业时，杯身已处于独立状态，而非联杯状态。
3.在杯身连成一体的状态下(即联杯状态下)进行第一次封口作业时，片材底部受到连续的支撑作用，那样可确保膜片与杯口部位在封口时可以紧密挤压。在子母杯的第二次封口作业时，受到独立的杯身结构的影响，杯身最多能受到三处有效的支撑作用，包括杯身的杯口部位的两侧部位和杯身的中间部位即两个腔体之间的区域，封口时杯身的杯口边缘绝大多数部位处于无支撑状态。当热封头压着盖膜后，盖膜与杯身的杯口部位之间紧密连接的部位只局限于前述受到支撑作用的三处部位，因此子母杯在第二次封口作业时杯身的杯口部位与盖膜之间接触不够紧密，无法提供足够的封口密封效果，导致物料泄漏。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种子母杯封口装置，能够在第二次封口作业时使第二腔体的口部翻边得到全面支撑，以此提升封口密封效果，避免物料泄漏。
5.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.一种子母杯封口装置，包括机架、第一升降部件、热封头和第一支撑部件，所述第一支撑部件包括多个平行间隔设置并支撑子母杯口部翻边的主支撑板，相邻两个主支撑板之间形成输送通道，子母杯包括已封口的第一腔体和覆膜并待封口的第二腔体，所述第一腔体和第二腔体分别位于相邻两个输送通道内，所述第一升降部件安装在所述机架上并驱动所述热封头竖向往复运动，还包括第二升降部件和第二支撑部件，所述第二升降部件包括第二驱动部件和位于所述主支撑板下方的载物板，所述第二驱动部件驱动所述载物板竖向往复运动，所述第二支撑部件包括安装在所述载物板上的杯口支撑件，所述杯口支撑件的顶面形成对应第二腔体口部翻边的环形支撑面，所述第二驱动部件驱动所述载物板运动
至高位时，所述环形支撑面支撑第二腔体的口部翻边。
7.进一步的，所述第二支撑部件还包括杯底支撑件，所述杯底支撑件和杯口支撑件位于所述主支撑板的两侧，所述第二驱动部件驱动所述载物板运动至高位时，所述杯底支撑件支撑所述第一腔体的底部。
8.更进一步的，所述第一支撑部件还包括与所述主支撑板连接的副支撑板，所述杯口支撑件套设在所述副支撑板外侧，所述副支撑板支撑所述第二腔体的底部。
9.更进一步的，所述主支撑板连接有两个间隔设置并竖向延伸的第一连接板，两个所述第一连接板之间连接有沿着输送方向延伸的第二连接板，所述第二连接板位于所述杯口支撑件的下方，所述副支撑板与所述第二连接板连接。
10.更进一步的，所述载物板的顶面安装有支架，所述支架上设有导向孔，所述第二连接板贯穿所述导向孔，所述杯口支撑件和杯底支撑件安装在所述支架的顶部。
11.进一步的，所述第二驱动部件包括第二电机、传动杆、摆臂和拉杆，所述传动杆水平设在所述机架的顶部，所述第二电机驱动所述传动杆转动，所述摆臂一端与所述传动杆同步转动，另一端与所述拉杆的顶端铰接，所述拉杆的底端与所述载物板铰接。
12.进一步的，所述机架包括底板、顶板、以及连接在所述底板与所述顶板之间的连接杆，所述载物板滑动套装在所述连接杆上。
13.更进一步的，所述第一升降部件包括直线气缸，所述直线气缸包括缸体和伸缩杆，所述缸体安装在所述顶板上，所述伸缩杆的下端与所述热封头连接。
14.本发明的有益效果：
15.1、在子母杯被输送至封口装置处后，第二驱动部件驱动载物板做上升运动，使杯口支撑件的环形支撑面运动至高位并支撑第二腔体的口部翻边，由于环形支撑面的尺寸与第二腔体的口部翻边的尺寸相匹配，因此可使得第二腔体的口部翻边能够得到全面支撑，这样在随后第一升降部件驱动热封头下降至低位，热封头压着盖膜后，可使第二腔体的口部实现360
°
密封，以此提升封口密封效果，避免物料泄漏。
16.2、第二支撑部件还包括杯底支撑件，杯底支撑件和杯口支撑件位于主支撑板的两侧，第二驱动部件驱动载物板运动至高位时，杯底支撑件支撑第一腔体的底部。通过设置杯底支撑件，可使杯底支撑件在高位时向上支撑第一腔体的底部，以使第二腔体的口部翻边保持平整性，进而提升对第二腔体口部的封口效果。
17.3、主支撑板连接有两个间隔设置并竖向延伸的第一连接板，两个第一连接板之间连接有沿着输送方向延伸的第二连接板，第二连接板位于杯口支撑件的下方，副支撑板与第二连接板连接。如此设计，只需将杯口支撑件设计成上下贯通的套状，使副支撑板向上贯穿杯口支撑件即可，以此简化杯口支撑件的结构，降低杯口支撑件的加工难度。
18.4、载物板的顶面安装有支架，支架上设有导向孔，第二连接板贯穿导向孔，杯口支撑件和杯底支撑件安装在支架的顶部。如此设计，既能通过支架平稳的支撑杯口支撑件，又能通过第二连接板与导向孔的配合避免第二连接板干涉载物板的升降运动，同时也对载物板升降起到导向作用，避免发生歪斜而不能全面支撑第二腔体的口部翻边。
19.5、第二驱动部件包括第二电机、传动杆、摆臂和拉杆，传动杆水平设在机架的顶部，第二电机驱动传动杆转动，摆臂一端与传动杆同步转动，另一端与拉杆的顶端铰接，拉杆的底端与载物板铰接。如此设计，在第二电机驱动传动杆转动时，传动杆可以带动摆臂同
步转动，进而使得摆臂的另一端做升降运动，由此实现通过拉杆拉动载物板做升降运动。
20.6、机架包括底板、顶板、以及连接在底板与顶板之间的连接杆，载物板滑动套装在连接杆上。如此设计，通过连接杆可进一步对载物板的上下滑动起到导向作用，避免杯口支撑件处于高位时发生倾斜，由此保证了杯口支撑件对第二腔体的口部翻边的全面支撑作用。
21.7、第一升降部件包括直线气缸，直线气缸包括缸体和伸缩杆，缸体安装在顶板上，伸缩杆的下端与热封头连接。如此设计，结构简单，制造成本较低。
22.本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
23.下面结合附图对本发明做进一步的说明：
24.图1为本发明优选实施例中子母杯封口装置的立体结构示意图一；
25.图2为本发明优选实施例中子母杯封口装置的立体结构示意图二；
26.图3为本发明优选实施例中第二支撑部件处于低位时的结构示意图一；
27.图4为本发明优选实施例中第二支撑部件处于低位时的结构示意图二；
28.图5为本发明优选实施例中第二支撑部件处于高位时支撑第二腔体的结构示意图；
29.图6为本发明优选实施例中热封头压着第二腔体上盖膜热封的结构示意图。
30.附图说明：
31.01、第一腔体；02、第二腔体；100、机架；110、底板；120、顶板；121、安装座；130、连接杆；200、第一升降部件；300、热封头；400、第一支撑部件；410、主支撑板；411、第一连接板；412、第二连接板；420、副支撑板；500、第二升降部件；510、第二驱动部件；511、第二电机；512、传动杆；513、摆臂；514、拉杆；520、载物板；521、滑孔；522、支架；523、导向孔；600、第二支撑部件；610、杯口支撑件；611、环形支撑面；620、杯底支撑件。
【具体实施方式】
32.下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
33.参照图1至图6所示，本实施例中的子母杯具有第一腔体01和第二腔体02，第一腔体01和第二腔体02分别灌装不同的物料，第一腔体01和第二腔体02的口部设有翻边，加工时，先在第一腔体01内灌入物料，并加盖膜片盖住第一腔体01和第二腔体02的口部，随后进行第一次封口以使膜片与第一腔体01的口部翻边熔接实现封住第一腔体01，此时第一腔体01处于已封口状态，而第二腔体02的膜片只是覆盖在第二腔体02的口部上，此后通过压切获得独立的杯身，接着揭开盖设在第二腔体02口部处的膜片，向第二腔体02内灌入谷粒或坚果，然后覆膜，此时第二腔体02的口部处于覆膜带封口状态，待子母杯被输送至封口装置的工位上时进行第二次封口。
34.其中本实施例中用于进行第二封口的封口装置包括机架100、第一升降部件200、热封头300、第一支撑部件400、第二升降部件500和第二支撑部件600，其中机架100包括底
板110、顶板120、以及竖向设置的连接杆130，连接杆130连接在底板110与顶板120之间，四个连接杆130呈矩形分布，而第一支撑部件400包括主支撑板410，多个主支撑板410平行间隔设置并沿着输送方向笔直延伸，主支撑板410可固定在机架100上或者固定在独立于机架100设置的支撑座上，相邻两个主支撑板410之间形成输送通道，第一腔体01和第二腔体02分别位于相邻的两个输送通道内，主支撑板410支撑子母杯的口部翻边，通过步进输送装置可将子母杯沿着输送通道送进，步进输送装置的具体结构可参照专利号cn112591215a中的公开内容，在此不再详述。
35.第一升降部件200包括直线气缸，直线气缸包括缸体和伸缩杆，缸体安装在顶板120上，伸缩杆的下端与热封头300固定连接，通过驱动伸缩杆相对缸体运动，可实现驱动热封头300竖向往复运动，这样一来，在进行第二次封口时，伸缩杆驱动热封头300竖向向下运动，以使热封头300压着在覆盖第二腔体02口部的膜片上，实现封口，待封口完成后，伸缩杆驱动热封头300竖向向上运动复位，且这样设计，可使第一升降部件200的结构更加简单，制造成本较低。
36.第二升降部件500包括第二驱动部件510和载物板520，其中载物板520位于主支撑板410下方，而第二驱动部件510包括第二电机511、传动杆512、摆臂513和拉杆514，顶板120的顶面设有两个间隔设置的安装座121，传动杆512水平设置，且传动杆512的两端分别转动安装在两个安装座121上，第二电机511驱动传动杆512转动，而摆臂513的一端套装在传动杆512上并与传动杆512同步转动，摆臂513的另一端与拉杆514的顶端铰接，载物板520设有四个滑孔521，滑孔521与连接杆130滑动配合，以使载物板520能相对连接杆130上下滑动，载物板520的底部设有固定轴，拉杆514的底端向下贯穿载物板520后套装在固定轴上，以此实现拉杆514的底端与载物板520的铰接，这样在第二电机511驱动传动杆512转动时，传动杆512可以带动摆臂513同步转动，进而使得摆臂513的另一端做升降运动，由此实现通过拉杆514拉动载物板520做升降运动。
37.而第二支撑部件600包括杯口支撑件610和杯底支撑件620分别固定在载物板520的顶部，杯口支撑件610和杯底支撑件620分别位于主支撑板410的两侧，以使杯口支撑件610对应输送第二腔体02的输送通道，而杯底支撑件620对应输送第一腔体01的输送通道，杯口支撑件610的顶面形成对应第二腔体02口部翻边的环形支撑面611，即环形支撑面611与第二腔体02口部翻边的形状和尺寸均相等，这样在第二驱动部件510驱动载物板520运动至高位时，环形支撑面611能够支撑第二腔体02的口部翻边，因此可使得第二腔体02的口部翻边能够得到全面支撑，这样在随后第一升降部件200驱动热封头300下降至低位，热封头300压着盖膜后，可使第二腔体02的口部实现360
°
密封，以此提升封口密封效果，避免物料泄漏；此外，通过连接杆130可进一步对载物板520的上下滑动起到导向作用，避免杯口支撑件610处于高位时发生倾斜，由此保证了杯口支撑件610对第二腔体02的口部翻边的全面支撑作用。
38.此外，在第二驱动部件510驱动载物板520运动至高位时，杯底支撑件620也能同时向上支撑第一腔体01的底部，这样设计，是因为在杯口支撑件610向上将整个子母杯支撑起来后，第一腔体01会悬空，这样使得第一腔体01在自重的作用下产生下坠进而导致第二腔体02的口部翻边会略微向上拱起，而通过杯底支撑件620在高位时向上支撑第一腔体01的底部后，可消除第一腔体01的下坠，由此能使第二腔体02的口部翻边保持平整性，进而提升
对第二腔体02口部的封口效果。
39.最后，本实施例中的第一支撑部件400还包括竖向延伸的多个副支撑板420，副支撑板420与主支撑板410连接并位于用于输送第二腔体02的输送通道内，以支撑第二腔体02的底部，具体的，主支撑板410连接有两个竖向延伸的第一连接板411，两个第一连接板411在输送方向上间隔设置，两个第一连接板411之间连接有沿着输送方向延伸的第二连接板412，第二连接板412位于杯口支撑件610的下方，副支撑板420与第二连接板412连接，而载物板520的顶面安装有支架522，杯口支撑件610和杯底支撑件620均安装在支架522的顶部，支架522上设有导向孔523，第二连接板412沿着输送方向贯穿导向孔523，导向孔523与第二连接板412在竖直方向上滑动配合，以使支架522能够相对第二连接板412竖向往复运动，此时杯口支撑件610只需设置成上下贯通的套状结构，杯口支撑件610部分侧壁与支架522固定连接，杯口支撑件610套设在副支撑板420的外侧，如此可简化杯口支撑件610的结构，降低杯口支撑件610的加工难度。由于第一支撑部件400的空间位置不变，这样一来，可避免第二支撑部件600升降时，第二连接板412干涉支架522的升降运动，同时也对支架522的升降起到导向作用，避免杯口支撑件610发生歪斜而不能全面支撑第二腔体02的口部翻边。
40.可以理解的是，在本发明的其他实施例中，第一升降部件包括第一电机和蜗轮蜗杆结构，第一电机的输出轴与蜗轮连接，而蜗杆的底端与热封头连接，第一电机的输出轴通过驱动蜗轮转动，可实现驱动蜗杆在竖直方向上的往复运动。
41.可以理解的是，在本发明的其他实施中，第二电机和传动杆均安装在底板上，传动杆水平设置并转动安装在底板上，摆臂的一端套装在传动杆上并与传动杆同步转动，另一端与拉杆的下端铰接，拉杆的上端与载物板铰接，如此设计，也能通过第二驱动部件驱动载物板竖向往复运动。
42.可以理解的是，在本发明的其他实施中，第二驱动部件包括液压缸，液压缸包括缸体和能够相对缸体伸缩的活塞，活塞与载物板连接，如此设计，也能实现第二驱动部件驱动载物板竖向往复运动。
43.可以理解的是，在本发明的其他实施中，杯口支撑件直接固定在载物板上，此时杯口支撑件的侧壁上设有插孔，而副支撑板直接通过水平连接板与主支撑板连接，水平连接板贯穿插孔设置并与插孔滑动配合，如此设计，也能在实现杯口支撑件相对副支撑板竖向滑动。
44.可以理解的是，在本发明的其他实施例中，为了降低制造成本，还可省去副支撑板和/或杯底支撑件。
45.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。